港口煤炭存储系统大气源强影响因素研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 港口煤炭存储系统大气源强影响因 素研究 【摘 要】目前，港口区域煤炭 存储系统堆存问题成为了导致大气环境 污染问题的始作俑者。煤炭堆存过程由 于自然因素和人为因素的影响，会给环 境带来严重的大气污染问题。为了解决 煤炭堆存过程导致的粉尘污染，现阶段 主要采用软网覆盖、洒水喷淋和防风抑 尘网技术等措施进行防治。虽大气防治 措施能大大降低煤炭存储系统周边的粉 尘污染，但控制大气污染源强才能更加 有效的解决污染扩散问题，为了进一步 研究港口煤炭存储系统大气污染源强问 题，需要针对大气污染源强影响因素进 行研究分析。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 中国论文网 /8/view-12900578.htm 【关键词】大气源强；煤炭；含 水率 港口煤炭存储系统的起尘因素众 多，由于堆放形式不同，装卸作业方式 和作业时间的不同，大气环境条件不同 等，使得风速、货堆与风向夹角、原料 堆积形状等因素都对货物在堆放过程中 的起尘量有较大影响。因此，本项目通 过调整起尘因素的各项参数，选取对颗 粒物起尘具有较大影响的因子，对不同 因素影响下的起尘源强进行对比，从而 分析大气源强影响因素的作用。 1 大气源强估算模式 本研究以采用防风网措施的煤炭 存储系统为例，散货堆场堆存货种选取 煤炭，其中煤炭年作业量为 1000 万吨。 本研究采用的防风网措施选用四周设置 型，防风网长、宽设置为 1000400m， 高度设置为 20m（取堆垛高度的 1.5 倍） ， 防风网开孔率取值 40%。本研究主要采 用港口建设项目环境影响评价规范 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 （JTS105-1-2011）中大气污染物的污染 源强估算公式进行计算，根据煤炭存储 系统起尘特性，结合煤炭堆场装卸设备 作业方式，大气源强主要包括堆场表面 的静态起尘和装卸、运输等过程的动态 起尘。 港口煤炭存储系统静态起尘公式 参照规范，见式（1） 。式中，Q1堆场 起尘量，kg；散货类型调节系数， 取 0.8；U堆场内平均风速（m/s） ； U0起动风速，m/s；S堆表面积， m2；U0=0.03 e0.5w+3.2，按照 4%的 含水率计算起动风速约为 3.4m/s；w： 含水率（% ） 。 Q1=0.5 （U-U0 ）3S （1） 2 大气源强估算参数选取 根据大气源强起尘计算模式，静 态堆场起尘量受到散货类型调节系数、 堆场内平均风速、起动风速、堆场表面 积和散货含水率等相关参数的影响，动 态堆场起尘量受到堆场内平均风速、实 际工况作业量、作业落差高度、含水率、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 散货类型调节系数、作业方式系数、水 分作用系数及水分作用效果的临界值等 相关参数的影响，因此，在进行大气颗 粒物源强估算之前，首先需对起尘参数 的选取范围进行确定。 规范中散货类型起尘调节系数按 照散货类型具有不同取值，按照货物类 型分为矿粉、精煤类及原煤类，分别取 值 1.6、1.2、0.8，因此，煤炭散货类型 起尘调节系数（？琢）取 0.8。含水率 对起尘量的影响呈负指数变化，当含水 率达到 6%时，起尘量明显减少，减少 率可达 72%97% ，随着含水率的增大 变化不再显著。综合考虑不同含水率下 的抑尘效果变化趋势。因此，含水率 （w）取值为 4%和 7%。煤炭粉尘颗粒 的起动风速受到粒径、水分的影响，在 水分较低条件下，粉尘颗粒的起动风速 与粒径相关；在水分含量较高时，粉尘 的起动风速受颗粒影响较小。堆场表面 风速是影响起尘的重要因素，堆场表面 风速分为多堆堆场和单堆堆场，多堆堆 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 场表面风速取单堆的 89%。 散货堆场作业方式系数选取分为 装（堆）船作业和取料作业，堆场装卸 作业时，取料作业方式系数（） 取 2；水分作用系数，与货种性质有关， 煤炭取 0.45；水分作用效果的临界值， 即含水率高于此值时水分作用效果增加 不明显，与散货性质有关，煤炭的 w0 值为 6%；作业起尘量达到最大起尘量 一半的风速，与粒径分布和w 粒物密 度有关，一般散货取 16m/s；堆场作业 量和作业落差对动态起尘量具有很大影 响，作业量越大，起尘量越大，堆场作 业量按照实际作业量取值；作业落差对 堆场动态起尘具有较大影响，结合实际 作业工况和作业设备选取，作业落差选 取 1m 和 1.5m。 3 大气源强影响因素分析 通过大气源强估算参数选取结果， 散货类型调节系数依据散货类型判定， 堆场内平均风速和堆场表面积根据区域 气象资料和实际作业量决定大小，含水 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 率对于煤炭存储系统的抑尘效果显著， 在此选取含水率为 4%和 7%状态下进行 研究，动态起尘的散货类型调节系数、 作业方式系数、水分作用系数及水分作 用效果的临界值参照规范依据散货类型 和作业方式判定，而作业落差依据设备 选取和作业工况的不同，对动态起尘具 有决定性作用。 由表 1 可见，含水率对于静态起 尘和动态起尘均有较大影响，当含水率 由 4%增加为 7%时，静态起尘的粉尘颗 粒 TSP、PM10、PM2.5 由 14.59 t/a、2.75 t/a、1.65 t/a 降低至 4.53 t/a、1.10 t/a、0.66 t/a；动态起尘受到含 水率和装卸作业落差高度的影响很大， 当作业落差 H=1，含水率由 4%升至 7% 时，粉尘颗粒 TSP、PM10、PM2.5 由 55.87t/a、13.58 t/a、8.15 t/a 降低至 14.50 t/a、3.53 t/a、2.13 t/a；当作业落 差 H=1.5，含水率由 4%升至 7%时，粉 尘颗粒 TSP、 PM10、PM2.5 由 83.82t/a、20.34t/a、12.22t/a 降低至 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 21.73 t/a、5.27 t/a、3.17t/a。对于装卸作 业落差一定的情况下，随着含水率的增 加，煤炭存储系统的抑尘效果大大增加， 堆场的颗粒起尘源强大大降低。 4 结论 煤炭存储系y 的起尘量受多种 因素影响，包括风速、粒径大小、煤堆 表面湿度等因素。煤堆起尘受到煤粒大 小、煤堆湿度等内部因素影响，也受到 煤堆装卸作业方式、作业设备等外部因 素的影响。 本研究主要选取影响煤堆湿度的 含水率和外部影响因素作业落差高度为 研究对象